第六章 颗粒污染物控制技术基础和除尘装置
颗粒污染物控制技术ppt课件
dc50越小阐明除尘效率越高，除尘性能越好。
〔2〕除尘效率的计算 旋风除尘器的除尘效率有分级效率ηp和总效率ηT
〔3〕旋风除尘器的压力损失 压力损失与其构造和运转条件等有关，其大小用进口与出口的全压差来
表示，亦称压力降。普通为500~2000Pa。
高温、明火、电火花、摩擦、撞击等条件下引起爆炸。 粉尘的粒径越小，比外表积越大，粉尘和空气的湿度越小，
爆炸的危险性就越大。
4.1.2 除尘安装的性能目的 〔1〕含尘气体处置量 除尘器的进出口气体流量的平均值衡量除尘器处置才干。 漏风率δ为正值表示向外漏，δ为负值表示向内漏。 〔2〕除尘效率 ①除尘器总效率：指在同一时间内除尘器捕集的粉尘质
量占进入除尘器的粉尘质量的百分数。 反映安装净化程度的平均值，为平均除尘效率，评定净
化安装性能的重要技术目的。 ②经过率：指在同一时间内，穿过除尘器的粒子质量与
进入的粒子质量的比。
③串联运转时的总除尘效率 当两台除尘安装串联运用时，知第一级和第二级除尘器的除
尘效率，可以求得除尘系统的总效率。 ④分级效率 表示除尘安装对不同粒径粉尘或粒径范围粉尘的净化效果。 〔3〕除尘安装的压力损失 压力损失：含尘气体经过除尘安装后ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ产生压力降，单位是
环境保护概论第06章 颗粒物污染控制技术2
荷电粒子的运动和捕集
驱进速度
➢荷电粒子同时受电场力和阻力作用
m d
dt
qE p 3π d p
md
qE p 3π d p
dt
m
3π d p
ln(3π d p
qEp )
t
C
则
( 3πdp )(tC )
em
3πdp qEp
➢t＝0时，＝0，则
( 3πdp )C
e m qEp
➢最终得
qEp
( 3dp )t
光滑导线m＝1，对实际中遇到的导线可取m＝0.6～0.7
➢在r=a时 （电晕电极表面上），起始电晕电压
Vc 3 10 6 am( 0.03 / a ) ln(b / a)
板式电除尘器
Vc
aEc
ln
d a
式中d
4b
当bc
0.6时 ；
d
c
b
e 2c
当 b c 2时
c——两个电晕极之间的半径，m； a——电晕极半径，m； b——电晕极到集尘极的距离。
55
76
96
电场荷电和扩散荷电的综合作用
处于中间范围 （0.15～0.5μm）的粒子，需同时考虑电场荷电 和扩散荷电
根据Robinson的研究，简单地将电场荷电和扩散荷电的电荷 相加，可近似地表示两种过程综合作用时的荷电量，与实验 值基本一致
例
计算板式电除尘器中粒径为0.5μm的撤离在荷电时 间分别为0.1、1.0和10s时的近似荷电量。已知条件：
第6章 除尘装置– 2
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助 外力（电场力等）捕集更小的粒子 使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上 与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在 粒子上，而不是作用在整个气流上 具有耗能小、气流阻力小的特点
第六章颗粒污染物控制技术基础一二节汇总
标准差 ➢
[ ni(dpi dp)2]1/2
N1
粒径分布函数
正态分布（续） ➢ 正态分布是最简单的分布函数
（1） dp d50 dd
（2）累计频率曲线在正态概率坐标纸上为一条直 线，其斜率取决于
（3） 1 d 8 4 .1 d 5 0 d 5 0 d 1 5 .9 2 (d 8 4 .1 d 1 5 .9 )
p(dp)dF dd (d pp)2 d 1 plngexp[ (ln2 dlp n / dg g)2]
lng[
ni(lndpi/dg)2]1/2 N1
粒径分布函数
对数正态分布（续） ➢ 对数正态分布在对数概率坐标纸上为一直线，斜率 决定于 g
gdd8540.1dd15 50 .9(d d1 85 4..9 1)1/2
如何计算？
浮力Fb 重力Fg
Fb
π 6
dP3g
Fg
π 6
dP3Pg
根据牛顿第二定律，颗粒 将产生向下运行的加速度
Fg
Fb
mdu dt
阻力（曳力）FD
FD
CDAP
u2
2
18
作用于颗粒上的合力： FFgFbFD （6.2.4）
当流体和颗粒一定时，重力和浮力是定值，而阻力却随着 颗粒沉降速度而变
三力达到平衡时，颗粒匀速沉降：
体积平均直径
dV[nid nipi3]1/3(fidpi3)1/3
体积－表面积平均直径
dSV
nidpi3 nidpi2
fidpi3 fidpi2
平均粒径（续）
几何平均直径
dg (d1n1d2n2d3n3...)1/N 或
dg exp(
ni lndpi ) N
郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版
大气污染控制工程课后答案（第三版）主编：郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？ 解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N ）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
(完整版)大气污染控制工程郝吉明第三版课后答案郝吉明
大气污染控制工程课后答案（第三版）主编：郝吉明马广大王书肖目录第一章概论第二章燃烧与大气污染第三章大气污染气象学第四章大气扩散浓度估算模式第五章颗粒污染物控制技术基础第六章除尘装置第七章气态污染物控制技术基础第八章硫氧化物的污染控制第九章固定源氮氧化物污染控制第十章挥发性有机物污染控制第十一章城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为：SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
颗粒污染物控制技术基础
四、粉尘的含水率
• 粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的 自由水分以及颗粒内部的结合水分 自由水分以及颗粒内部的结合水分 以及颗粒内部的 • 含水率－水分质量与粉尘总质量之比 含水率－ • 含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性 含水率影响粉尘的导电性、粘附性、 • 吸湿现象 • 平衡含水率
28
五、粉尘的润湿性
• 润湿性－粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难 润湿性－ 易程度的性质 • 润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、温 润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、 度、含水率、表面粗糙度及荷电性有关，还与液体的表面 含水率、表面粗糙度及荷电性有关， 张力及尘粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。 张力及尘粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。 • 粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降 粉尘的润湿性随压力增大而增大， • 润湿速度－ 润湿速度－
颗粒污染物控制技术基础
• 空气污染物的性质和存在状态不同 ， 其净化机理 、 方法及 空气污染物的性质和存在状态不同， 其净化机理、 所选用的装置也各不相同。 空气污染物分为气溶胶 气溶胶（ 所选用的装置也各不相同 。 空气污染物分为 气溶胶 （ 颗粒 污染物和气态污染物。 物）污染物和气态污染物。 • 气溶胶（AEROPAL）是非均相污染物（固体、液体），分 气溶胶（ ）是非均相污染物（固体、液体） 离方法一般采用物理法 物理法。 离方法一般采用物理法。 • 依据：气、固、液体粒子在物理性质上的差异将其分离。 依据： 液体粒子在物理性质上的差异将其分离。
18
三、平均粒径
• 前面定义的众径和中位径是常用的平均粒径之一 • 长度平均直径 Σni d pi
dL = Σni = Σf i d pi
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大气污染控制工程课后答案（第三版） 主编：郝吉明 马广大 王书肖目录第一章 概 论第二章 燃烧与大气污染 第三章 大气污染气象学 第四章 大气扩散浓度估算模式 第五章 颗粒污染物控制技术基础 第六章 除尘装置第七章 气态污染物控制技术基础 第八章 硫氧化物的污染控制 第九章 固定源氮氧化物污染控制 第十章 挥发性有机物污染控制 第十一章 城市机动车污染控制第一章 概 论1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少？解：按1mol 干空气计算，空气中各组分摩尔比即体积比，故n N2=0.781mol ，n O2=0.209mol ，n Ar =0.00934mol ，n CO2=0.00033mol 。
质量百分数为%51.75%100197.2801.28781.0%2=⨯⨯⨯=N ，%08.23%100197.2800.32209.0%2=⨯⨯⨯=O ；%29.1%100197.2894.3900934.0%=⨯⨯⨯=Ar ，%05.0%100197.2801.4400033.0%2=⨯⨯⨯=CO 。
1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准，求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。
解：由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下：SO2：0.15mg/m 3，NO2：0.12mg/m 3，CO ：4.00mg/m 3。
按标准状态下1m 3干空气计算，其摩尔数为mol 643.444.221013=⨯。
故三种污染物体积百分数分别为： SO 2：ppm 052.0643.44641015.03=⨯⨯-，NO 2：ppm 058.0643.44461012.03=⨯⨯- CO ：ppm 20.3643.44281000.43=⨯⨯-。
1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10－4的混合气体，在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ，试确定：1）CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ（g/m 3N ）和摩尔浓度c （mol/m 3N ）；2）每天流经管道的CCl 4质量是多少千克？解：1）ρ（g/m 3N ）334/031.1104.221541050.1N m g =⨯⨯⨯=-- c （mol/m 3N）3334/1070.6104.221050.1N m mol ---⨯=⨯⨯=。
第六章 颗粒污染物控制
便，但是对破碎、研磨、筛分过程中产生的细颗粒以及分布很广的各种粉尘，
常有不相吻合的情况，世界上用得较多的是罗辛-拉姆勒分布式，简称R-R 分
布式。R-R分布式为：
n—分布指数
R(dP ) exp( dPn ) R(dP ) (10)dPn
在R-R坐标纸上标
β，β′—分布系数
绘积线式的分，粒布并中径曲能：筛线方n上为便为累直地分布指数；βlβg‘为lg分R布(1系dP数) ， lg n lg dP
T
1
eN 0N
100%
实际装置中有漏风时：
T
1
eN 0N
K 100%
三、除尘装置的捕集效率
当污染物浓度很高时，有时将几级净化装置串联使用（如第一级采用旋
风除尘器，第二级采用电除尘器等），设每一级的捕集效率分别为η1， η2， η3，…则总效率按下式计算：
总除尘效率
T 1 (1 1)(12 ) (1n )
dV
[ nidpi3 ]1/ 3 ni
(fidpi3)1/ 3
4、体积－表面积平均直径
dSV
ni d pi 3 ni d pi 2
f i d pi 3 f i d pi 2
名称
算术平均径
几何平均径 面积长度平均
径
计算公式
dl nd / n
d g (d1d2 dn )1/n
d sl nd 2 / nd
频数分布△R/%
0.3 2.3 8.4 15.0 20.1 20.8 18.7 10.7 3.7
频度分布f/(%·μm-1) 0.07 0.57 2.10 3.75 5.03 5.20 4.68 2.67 0.92
筛上累积分布R/% 100 99.8 97.5 89.1 74.1 54.0 33.2 14.5 3.8
大气污染控制工程-第六章-颗粒物污染控制技术【环境工程系】全文
VTRn const.
n
1
1
0.67
D
0.14
T 283
0.3
• 内涡旋的切向速度正比于半径
VT / R w －角速度
• 内外涡旋的界面上气流切向速度最大 • 交界圆柱面直径 dI = ( 0.6～1.0 ) de , de 为排气管直径
旋风除尘器
• 旋风除尘器内颗粒分离过程
一次分离：1号颗粒几乎是直线轨迹随气流进入，在1a位 置上与器壁相碰撞。碰撞后沿器壁滑动，受重力下落进入 收尘室。 不能分离颗粒：3号和5号颗粒较小，在与器壁碰撞后反弹， 在碰撞点将动能传给内壁，速度和离心力大大减小，在径 向气流摩擦力的强烈作用下，返回气流后随之逸出。 二次分离：2号和4号颗粒较大，进入后与器壁碰撞于2a和 4a点，由于入射角较大，不能沿器壁滑动而反弹到气流中， 较大2号在一次碰撞后所剩动能足以使其与器壁产生二次 碰撞而被分离。较小4号可能排出，也可能发生二次分离
速度us*
L 2v0H / us*
烟气流量Q Re判定流动状态
W Q /(H v0 )
选择合适的效率 计算公式
i、
作业
设计一个锅炉烟气重力沉降室，要求能去除dp≥50μm的 烟尘。已知烟气量Q＝2800m3/h，烟气温度ts＝150℃， 烟气真密度ρp＝2100kg/m3（忽略气体密度），烟气粘 度μg＝2.4×10-5Pa.s
重力沉降室
• 重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置
• 气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降 • 层流式和湍流式两种
层流式重力沉降室
• 假定沉降室内气流为柱塞流；颗粒均匀分布于烟气中 • 忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用 • 在气流流动方向上尘粒和气流速度相等。
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物控制除尘技术基础
➢ 求半分离直径的计算式
gHB2 1/2
• 拉波尔经验表达式
dc5 0
pQ
适用于切线、螺旋和蜗壳式入口旋风除尘器。
•
根据假想圆理论求dc50
dc5 0
9Q
Li pVi
2
1/
2
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物 控制除尘技术基础
▪ 捕集效率
➢ 旋风除尘器分级捕集效率经验式（水田和木村典夫）
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物 控制除尘技术基础
旋风除尘器的分类及选型
▪ 旋风除尘器的分类
➢ 按气体流动状态分
最常用的型式
切流返转式旋风除尘器 轴流式旋风除尘器
进入型式
直入式
蜗壳式
气流在器 内流动方式
轴流直流式
轴流反旋式
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物 控制除尘技术基础
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物 控制除尘技术基础
3 C ρ D
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物
控制除尘技术基础
CD在Re<1时，有：
24 24
CD
Re utdp
带回前式
ut
(p
)g dp2 18
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物 控制除尘技术基础
重力沉降室的设计
▪ 假定
• 通过沉降断面的水平气流速度分布是均匀的，并呈层流状态； • 在沉降室入口断面上粉尘分布是均匀的； • 颗粒的水平移动速度与气流速度相同。
或作出分级效率曲线。
大气污染控制工程环境工程学第六章颗粒污染物 控制除尘技术基础
➢ 沉降室的主要结构形式
• 空心式
• 室内装有竖向档板 • 室内装有横向隔板
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粉尘的荷电性和导电性
粉尘的荷电性 ➢ 天然粉尘和工业粉尘几乎都带有一定的电荷 ➢ 荷电因素－电离辐射、高压放电、高温产生的离子或电 子被捕获、颗粒间或颗粒与壁面间摩擦、产生过程中荷 电 ➢ 天然粉尘和人工粉尘的荷电量一般为最大荷电量的1/10 ➢ 荷电量随温度增高、表面积增大及含水率减小而增加， 且与化学组成有关
第三节 湿式除尘器
使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的 惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置
可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦能脱 除气态污染物
高能和低能湿式除尘器
➢ 低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净 化效率可达90％～95%
➢ 存在能量足够的火源
19
第三节 净化装置的性能
评价净化装置性能的指标 ➢ 技术指标
✓ 处理气体流量：处理气体能力大小 ✓ 净化效率：装置净化污染物效果 ✓ 压力损失：装置能耗大小
➢ 经济指标
✓ 设备费 ✓ 运行费 ✓ 占地面积
20
净化装置技术性能的表示方法
处理气体流量
QN
1 2
(Q 1N
Q2N )
旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
➢到达外壁的尘粒在气流和重力共同作 用下沿壁面落入灰斗
➢上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速 旋转时，一部分气流带着细小的尘粒 沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿 排出管外壁旋转向下，最后从排出管 排出
第二节 电除尘器
旋风除尘器对于 dp < 5μm的粒子效率低，必须借助外力 （电场力等）捕集更小的粒子
电除尘器的工作原理
正极是收集极
荷电粒子
负极是放电极
含尘气流 未荷电粒子
粒子吸引到收集极 上并形成灰尘层
电除尘器
电除尘器的主要优点 ➢ 压力损失小，一般为200～500Pa ➢ 能耗低，大约0.2～0.4kWh/1000m3 ➢ 处理烟气量大，可达105～106m3/h ➢ 对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％ ➢ 可在高温或强腐蚀性气体下操作
12
粉尘的含水率
粉尘中的水分包括附在颗粒表面和包含在凹坑和细孔中的 自由水分以及颗粒内部的结合水分
含水率: 水分质量与粉尘总质量之比 含水率影响粉尘的导电性、粘附性、流动性等物理特性 吸湿现象 平衡含水率：气体的每一相对湿度，都相对应于粉尘的一
定的含水率，后者称为粉尘的平衡含水率。
13
粉尘的润湿性
可与静电除尘器和布袋除尘器相比，而且还可适用于它们不
能胜任的条件，如能够处理高温，高湿气流，高比电阻粉尘， 及易燃易爆的含尘气体 在去除粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些气态 污染物。既起除尘作用，又起到冷却、净化的作用
Байду номын сангаас
湿式除尘器的缺点
排出的污水污泥需要处理，澄清的洗涤水应重复回用 净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水具有一定程度的
2
颗粒污染物控制技术
1.粉尘的粒径及粒径分布 2.粉尘的物理性质 3.净化装置的性能 4.颗粒捕集理论基础
3
第一节 颗粒的粒径及粒径分布
大气污染中涉及到的颗粒物，一般指粒径介于0.01～ 100µm的粒子。颗粒的大小不同，其物理、化学特性不 同，对人和环境的危害亦不同，而且对除尘装置的影响 甚大，因此颗粒的大小是颗粒物的基本特性之一。
1
气溶胶状态污染物（颗粒污染物）
烟/烟尘(fume, 0.01~1μm)：冶金过程形成的固体颗粒， 氧化铅烟、氧化锌烟等。 飞灰(fly ash)：燃料燃烧产生的烟气排出的分散得较细 的粒子。 雾(fog)：气体中液滴悬浮体的总称。 霾或灰霾（haze）：霾天气是大气中悬浮的大量微小尘 粒使空气浑浊，能见度低到10 km以下的天气现象，易 出现在逆温、无风、相对湿度较大等气象条件下。若能 见度恶劣到1-2 km，称为灰霾。
➢ 高能湿式除尘器的压力损失为2.5～9.0kPa，净化效率可达99.5％以 上
湿式除尘器
喷雾剂
切向
消雾器 入口
气体分 流板
喷雾管
喷雾塔
旋风喷雾塔
湿式除尘器
碰撞洗涤器
碰撞挡板
文丘里洗涤器
湿式除尘器
根据湿式除尘器的净化机理，大致分为 ➢ 重力喷雾洗涤器 ➢ 旋风洗涤器 ➢ 自激喷雾洗涤器 ➢ 板式洗涤器 ➢ 填料洗涤器 ➢ 文丘里洗涤器 ➢ 机械诱导喷雾洗涤器
重力沉降室
重力沉降室的优点 ➢ 结构简单 ➢ 投资少 ➢ 压力损失小（一般为50～100Pa） ➢ 维修管理容易
缺点 ➢ 体积大 ➢ 效率低 ➢ 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的 粒子
惯性除尘器
机理
➢ 沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上， 气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用， 使其与气流分离
0.3～1.5
压力损失/Pa 100～500 1000～2500 1200～1500 500～1500 0～150
3000～8000
分割直径 /μm 3.0 1.0 1.0 0.2
0.2
0.1
湿式除尘器的优点
在耗用相同能耗时，比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘
器清除0.1m以下粉尘粒子，仍有很高效率
斯托克斯直径和空气动力学当量直径与颗粒的空气动力学行为密 切相关，是除尘技术中应用最多的两种直径
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颗粒的直径
粒径的测定结果与颗粒的形状有关 通常用圆球度表示颗粒形状与球形不一致的程度 圆球度：与颗粒体积相等的球体的表面积和颗粒的表
面积之比Φs（ Φs<1） 正立方体Φs＝0.806，圆柱体Φs＝2.62(l/d)2/3/(1+2l/d)(直
第一节 机械除尘器
机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心 力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：
➢ 重力沉降室 ➢ 惯性除尘器 ➢ 旋风除尘器
重力沉降室
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离 的除尘装置
气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒 在重力作用下缓慢向灰斗沉降
惯性除尘器
结构形式
➢ 冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子 ➢ 反转式－改变气流方向捕集较细粒子
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
惯性除尘器
应用
➢ 一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘 ➢ 净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，
润湿性－粉尘颗粒与液体接触后能够互相附着或附着的难易程 度的性质
润湿性与粉尘的种类、粒径、形状、生成条件、组分、温度、 含水率、表面粗糙度及荷电性有关，还与液体的表面张力及尘 粒与液体之间的粘附力和接触方式有关。
粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降 润湿性是选择湿式除尘器的主要依据 亲水性粉尘，憎水性粉尘
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除尘装置
1. 机械除尘器 2. 电除尘器 3. 湿式除尘器 4. 过滤式除尘器 5. 除尘器的选择与发展
除尘装置
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置 ➢ 湿式除尘装置 ➢ 干式除尘装置
按分离原理分类 ： ➢ 重力除尘装置（机械式除尘装置） ➢ 惯性力除尘装置（机械式除尘装置） ➢ 离心力除尘装置（机械式除尘装置） ➢ 洗涤式除尘装置 ➢ 过滤式除尘装置 ➢ 电除尘装置 ➢ 声波除尘装置
径为d,高为l)
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颗粒的直径
某些颗粒的圆球度
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粒径分布
粒径分布指不同粒径范围内颗粒的个数（或质量或表面积） 所占的比例
粒数分布:每一间隔内的颗粒个数 粒数频率：第i个间隔中的颗粒个数ni与颗粒总数Σni之比
fi
ni
N
ni
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第二节 粉尘的物理性质
粉尘的密度
➢ 单位体积粉尘的质量，kg/m3或g/cm3 ➢ 粉尘体积不包括颗粒内部和之间的缝隙－真密度 p ➢ 用堆积体积计算——堆积密度 b ➢ 空隙率——粉尘颗粒间和内部空隙的体积与堆积总体
积之比 ε
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粉尘的安息角与滑动角
安息角：粉尘从漏斗连续落下自然堆积形成的圆锥体母线 与地面的夹角
滑动角：自然堆积在光滑平板上的粉尘随平板做倾斜运动 时粉尘开始发生滑动的平板倾角
安息角与滑动角是评价粉尘流动特性的重要指标 安息角和滑动角的影响因素：粉尘粒径、含水率、颗粒形
状、颗粒表面光滑程度、粉尘粘性
一、 大气污染物 气溶胶状态污染物（颗粒污染物） 粉尘（Dust，1~200μm）：
TSP—悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100μm的 颗粒物 PM10—悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤10μm的 颗粒物（飘尘或可吸入粒子） PM2.5—悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤2.5μm的 颗粒物（细颗粒物，可入肺颗粒物）
✓ 定向面积等分直径dM（Martin直径）：各颗粒在投影图 中同一方向将颗粒投影面积二等分的线段长度
✓ 投影面积直径dA（Heywood直径）：与颗粒投影面积相 等的圆的直径
Heywood测定分析表明，同一颗粒的dF>dA>dM
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颗粒的直径
显微镜法观测粒径直径的三种方法
a-定向直径 b-定向面积等分直径 c-投影面积直径
原理：使尘粒荷电并在电场力的作用下沉积在集尘极上 与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子
上，而不是作用在整个气流上 具有耗能小、气流阻力小的特点
电除尘器
集尘器控制器
集尘器
四点支持系统 内部分流装置 卸载钢架
放电板 集尘板
电除尘器的工作原理
三个基本过程 ➢ 悬浮粒子荷电----用高压直流电晕 ➢ 带电粒子在电场内迁移和捕集-----使带电粒子通过 延续的电晕电场（单区电除尘器）或光滑的不放电的 电极之间的纯静电场（双区电除尘器） ➢ 捕集物从集尘表面上清除----通过振打除去接地电极 上的粉尘层并使其落入灰斗